Как перспективный способ получения энергии, альтернативная энергетика рассматривается давно, но ускоренно развиваться это направление стало в 70-х годах прошлого века, после нефтяного кризиса.
Кризис подтолкнул многие страны к более полному использованию альтернативной энергии.
Почему проходят годы, а массового перехода на альтернативные источники не наблюдается?
По данным Международного энергетического агентства, на альтернативную энергетику сегодня приходится 2% мирового производства энергии, но в то же время, к 2020 году доля альтернативной энергии, по прогнозам, достигнет 12,9%.
Неиссякаемый источник дешевой энергии откроется не скоро, но важность темы не вызывает сомнений. На саммите Большой восьмерки обсуждался вопрос о международной энергетической безопасности.
Традиционные энергоресурсы могут активно использоваться еще полвека и за это время должна быть развита альтернативная энергетика. Большая часть электроэнергии производится из традиционных энергоносителей. Доступные месторождения нефти и газа почти исчерпаны.
Залежи угля довольно велики, но как энергоноситель, он не удовлетворяет современным требованиям экологии. К 2020 году планируется создание угольной ТЭС с минимальным выбросом CO2, но это увеличит стоимость электроэнергии.
Гидроэлектростанции далеко небезупречны с точки зрения экологии (плотины серьезно изменяют экосистему), но их использование будет продолжаться.
К важнейшим свойствам альтернативной энергетики можно отнести экологичность и потенциальную экономичность.
При большой протяженности береговой линии можно использовать энергию приливов. Сегодня приливные электростанции используют в Западной Европе, США, Индии, Китае и на Кольском полуострове в России.
Еще один способ использовать энергию океана – это волновые электростанции. Это было предложено еще К.Э. Циолковским в 1935 году.
Энергия волн больше энергии приливов, но сложные технические моменты останавливают развитие данного направления. Пока используется только 1% энергетического потенциала Океана, но есть возможности для развития.
К одному из наиболее успешных направлений можно отнести использование энергии ветра.
Парус и ветряная мельница появились 6000 лет назад и используются до сих пор. Сегодня их дополнили ветрогенераторы, которые вырабатывают электроэнергию.
Германия и Дания, занимая ведущее положение в ветроэнергетике, планируют в 2020 году получать таким способом около 20% энергии.
Еще одним и, наверное, самым известным ресурсом альтернативной энергии является энергия солнца. На сегодняшний день многие частники переходят на этот вид энергии, заказывая услугу у таких инновационных компаний как «Щедрое Солнце». Данная организация осуществляет подключение зеленого тарифа частным домовладельцам с ориентировочной установочной стоимостью 1 — 1,3$ за Ватт.
Конечно, стоимость установки солнечных батарей пока еще высока, но их дальнейшая эксплуатация очень экономична.
Лидер в разработке и использовании солнечных батарей — это Япония, где государство предусмотрело меры поддержки для граждан, использующих альтернативные источники энергии.
Эффективный возобновляемый источник энергии — биомасса, которая есть во всех регионах мира. Почти везде ее возможно переработать в топливо или энергию.
На современном уровне развития использованием биомассы можно перекрыть от 6 до 10% общего количества энергетических потребностей. На Земле ежегодно образуется свыше 100 млрд. тонн органического вещества, что равноценно 40 млрд. тонн нефти.
Использование биомассы:
- — прямое сжигание,
- — производство из бытовых и сельскохозяйственных отходов биогаза,
- — получение этилового спирта для производства автомобильного топлива.
В настоящее время солнечная энергия, энергия ветра и биомасса составляют всего 5% используемой мировой энергии. И основная причина этого в том, что с увеличением цены на традиционные энергоносители поднимается стоимость изготовления альтернативных устройств преобразования энергии.
В связи с этим, видными учеными была выдвинута интересная идея введения энергорубля, который не будет подвержен инфляции и должен соответствовать некоторому количеству энергии.
Если мы попробуем использовать такой энергорубль в альтернативной энергетике, исключив из нее промышленные ГЭС, результат трудно будет назвать обнадеживающим.
Рассмотрим всего два примера.
Солнечной энергией невозможно пользоваться круглосуточно и в любое время года.
Ветра достаточной силы для работы ветрогенератора также может не быть достаточно долго.
В таких случаях используются аккумуляторы. Давайте определим их количество для обогрева дома площадью 100 м2.
При температуре -20°С для этого потребуется мощность 16,6 кВт, следовательно, за сутки расходуется 398,4 кВт электроэнергии.
Аккумулятор емкостью 60 А/ч и напряжением 12 В способен отдать 0,72 кВт. Получается, что только для обогрева нужно 553 аккумулятора на сутки.
А для полного обеспечения элелектроэнергией их потребуется в несколько раз больше и каждые несколько лет их придется менять.
Хорошие аккумуляторы стоят немало именно потому, что на их производство затрачено немало энергии.
Например, цена аккумулятора сотового телефона намного выше стоимости электроэнергии, которую он способен отдать за срок эксплуатации.
Вывод:
Расходы на получение энергии с помощью альтернативных источников нередко превышают стоимость этой энергии. А современные технологии, существенно уменьшая эти расходы, все еще не могут обеспечить экономический прорыв.
